《制药分离工程》课程教学大纲

《制药分离工程》课程教学大纲课程编号：070316课程性质：选修总学时：24学时总学分：1.5开课学期：7适用专业：制药工程先修课程：生物化学、化工原理、制药工艺学等后续课程：毕业设计大纲执笔人：gdffs参加人：hfgghh大纲审核人：dgsgg编写时间：2012.9编写依据：制药工程专业人才培养方案（2009）年版（一）、课程简介制药分离工程是制药工程专业的一门选修课程，属工程科学，主要介绍制药工程领域常用分离技术及近年发展的新型分离技术的原理、理论、方法、工艺及其应用。《制药分离工程》课程是大学本科制药工程专业的重要专业课，是培养学生创新能力和解决实际问题能力的重要课程。学时24，共1.5学分，第七学期授课，本课程除重点讲授外，还包括自学、答疑、辅导、习题作业、和考核考试等主要教学环节组成。（二）、本课程教学在专业人才培养中的地位和作用通过对本课程的学习，能使学生针对不同产品的特性，较好地运用各种分离技术来设计合理的提取、精制的工艺路线，并能从理论上解释各种现象，提高分析问题和解决问题的能力，是一门理论和实践密切结合的课程。（三）、本课程教学所要达到的基本目标1、掌握各种分离技术的基本原理；2、掌握研究复杂工程问题的思想方法；3、学会理论联系实际，提高分析问题和解决问题的能力。（四）、学生学习本课程应掌握的方法与技能通过本课程的学习熟悉制药工程领域常用分离技术及近年发展的新型分离技术的原理，为学生在今后的学习、工作中正确、有效的解决制药生产实际问题打下基础。（五）、本课程与其它课程的联系与分工本课程是在学生已掌握“生物化学”、“化工原理”等前置课程的基本理论和实验技能的基础上开出，是制药工程专业课程及毕业设计的基础。（六）、本课程的教学内容与目的要求第一章绪论（共2学时）1、教学目的和要求：1)掌握分离过程基本原理的概念,定义;2)了解制药工业现状及分离技术在制药过程中的应用.2、教学内容：1)生物制药,化学制药,中药制药工业发展状况;2)分离技术在制药过程中的应用;3)分离过程基本原理概念,含义.3、教学重点和难点重点：分离技术在制药过程中的应用;第二章固液萃取（共2学时）1、教学目的和要求：1)掌握固液萃取分离过程的基本原理,过程计算;熟悉分离过程的特点,影响因素,工艺流程;了解使用设备结构;2)熟悉微波、超声波协助浸取的基本原理,工艺流程;3)了解以上分离技术的应用与发展方向.2、教学内容：2.1概述2.2浸取过程的基本原理浸取速率方程-费克定律与浸取速率方程;药材有效成分的浸取;浸取的影响因素;2.3浸取过程的计算;浸取方法,基本工艺过程;溶剂萃取过程动力学研究;萃取过程的计算；2.4浸取工艺及设备2.5超声波协助浸取3、教学重点和难点重点：固液萃取分离过程的基本原理难点：固液萃取过程计算、过程及工艺开发4、本章思考题第三章液液萃取（共2学时）1、教学目的和要求：1)掌握液液萃取分离过程的基本原理,过程计算;熟悉分离过程的特点,影响因素,工艺流程;了解使用设备结构;2)熟悉微波、超声波协助浸取的基本原理,工艺流程;3)了解以上分离技术的应用与发展方向.2、教学内容：3.1概述3.2液液萃取过程的基本原理液液萃取的平衡关系与理论基础,萃取分离的主要影响因素;溶剂萃取过程动力学研究;萃取过程的计算;3.3萃取设备的分类与实例;3.4液液萃取设备3、教学重点和难点重点：液液萃取分离过程的基本原理难点：液液萃取过程计算、过程及工艺开发4、本章思考题第四章超临界流体萃取（共2学时）1、教学目的和要求1)掌握超临界流体萃取的基本特性,基本原理,特点以及萃取-分离过程的基本模式;2)熟悉超临界CO2流体萃取的特性,萃取工艺流程的设计,设备的基本结构与工作过程;3)了解超临界流体萃取技术在天然产物和中药有效成分提取中的应用与发展展望;4)自学超临界流体的相平衡与质量传递原理.2、教学内容：4.1超临界流体萃取的基本原理（1学时）4.2超临界CO2萃取的特性（1学时）4.3超临界流体萃取技术应用3、教学重点和难点重点：超临界流体萃取的基本特性与特点，超临界CO2的溶剂功能,难点：超临界萃取的工艺分析4、本章思考题第六章非均相分离（共2学时）1、教学目的和要求1)掌握过滤、离心分离、重力沉降的基本特性、基本原理和基本模式;2)熟悉非均相分离工艺流程的设计,设备的基本结构与工作过程;3)了解非均相分离技术在药液成分分离中的应用;2、教学内容：6.1过滤6.2离心分离6.3重力沉降分离6.4制药生产中药液的固液分离应用3、教学重点和难点重点：非均相分离的基本特性与特点,难点：非均相分离的工艺设备4、本章思考题第七章精馏技术（共2学时）1、教学目的和要求1)掌握间歇精馏、水蒸气蒸馏、分子蒸馏的基本特性、基本原理和基本模式;2)熟悉精馏分离工艺流程的设计,设备的基本结构与工作过程;3)了解精馏分离技术在药液成分分离中的应用;2、教学内容：7.1概述7.2间歇精馏7.3水蒸气蒸馏7.4分子蒸馏3、教学重点和难点重点：精馏分离的基本特性与特点,难点：精馏分离的工艺设备4、本章思考题第八章膜分离（共2学时）1、教学目的和要求1)掌握膜分离的概念,原理和特点；2)熟悉膜分离的分离效果及其影响因素;熟悉常用分离装置的基本结构,工作过程；3)了解膜分离技术的应用与发展状况.2、教学内容：8.1概述（1学时）膜分离过程的概念,共同的特点；膜分离过程的传递机理；分离膜的定义；实用膜应具备的条件；膜的材质,分类与制备技术;膜组件的性能要求,膜系统的设计；8.2纳滤（1学时）纳滤膜的特点,制备技术;纳滤膜污染的处理,影响纳滤膜分离性能的因素;纳滤膜的应用；8.3超滤（2学时）超滤的基本原理;洗滤模式与应用;超滤膜组件性能与应用；超滤的应用要点；8.4微滤（1学时）微滤的基本原理与应用.3、教学重点和难点重点：各类膜分离的概念,原理和特点,难点：纳滤膜污染的处理、超滤膜组件性能与应用4、本章思考题第九章吸附（共2学时）1、教学目的和要求1)掌握吸附的基本概念;吸附的分离原理;2)熟悉常用吸附剂的性能,吸附分离设备与工作过程,操作方式;3)了解吸附分离技术的应用与发展状况;4)自学吸附相平衡基础理论.2、教学内容：9.1概述9.2吸附分离原理9.3吸附操作与基本计算9.4吸附分离设备9.5吸附分离技术的应用3、教学重点和难点重点：吸附分离原理与分类。难点：吸附过程的设备基本结构与操作方法。4、本章思考题第十章离子交换（共2学时）1、教学目的和要求1)掌握离子交换的基本概念,离子交换基本原理;2)熟悉离子交换树脂的分类,性能,交换过程使用的设备基本构造,工作过程;3)了解离子交换技术的应用与发展状况;4)自学离子交换动力学和质量传递基础理论.2、教学内容：10.1概述10.2.离子交换剂10.3分离原理10.4操作方式与设备3、教学重点和难点重点：离子交换的基本原理。难点：离子交换过程的设备基本结构与操作方法。4、本章思考题第十一章色谱分离过程（共2学时）1、教学目的和要求1)掌握色谱分离原理；2)熟悉色谱分离过程的基础理论与色谱分离过程的特点;熟悉典型制备色谱工艺及其应用；3)了解色谱分离的分类,发展与应用状况.4)自学模拟移动床色谱,扩展床色谱基本原理,分离的工艺步骤,特点及在实践中的应用；2、教学内容：11.1概述色谱,色谱分离的概念;色谱分离过程的特点；11.2色谱分离过程的基本原理色谱分离过程的分离原理;固定相的分类,色谱的分类；11.3.色谱分离过程基础理论保留值,分离度,柱效率；11.4.典型制备色谱工艺及应用*模拟移动床色谱,扩展床色谱,制备型超临界流体色谱,制备型加压液相色谱的基本原理,分离的工艺步骤,特点及在实践中的应用11.5.色谱分离技术发展状况与展望3、教学重点和难点重点：色谱分离过程的分离原理、分离度,柱效率难点：色谱分离过程的特点、典型制备色谱工艺及应用。4、本章思考题第十二章结晶过程（共2学时）1、教学目的和要求1)熟悉结晶的定义,特点;结晶过程的相平衡与介稳区概念,含义;洁净生长动力学内容;工业常用的溶液结晶方法与使用的设备结构,操作与控制;2)了解溶液结晶过程的分析与计算;结晶器的设计;熔融结晶的过程与设备构造,特点.2、教学内容：12.1概述结晶过程的特点;晶体结构与特性;结晶过程及其在制药中的重要性;12.2结晶过程的相平衡及介稳区溶解度,两组分物系的固液相图特征;沉淀过程的溶度积原理;溶液的过饱和与介稳区；12.3结晶过程的动力学自学结晶成核动力学与与结晶生长动力学的机理;12.4溶液结晶过程与设备溶液结晶方法分类与介绍;强迫外循环结晶器,流化床结晶器的工作过程与特点;溶液结晶过程产量的计算;3、教学重点和难点重点：结晶过程的原理、强迫外循环结晶器难点：洁净生长动力学。4、本章思考题（七）、本课程教学时数分配表章节标题学时分配讲授实践第一章绪论2第二章固液萃取2第三章液液萃取2第四章超临界流体萃取2第六章非均相分离2第七章精馏技术2第八章膜分离2第九章吸附2第十章离子交换2第十一章色谱分离过程2第十二章结晶过程2复习课2合计222（八）、教材和主要参考资料1、指定教材：李淑芬、白鹏主编制药分离工程，化学工业出版社，2010.102、主要参考资料：（1）毛忠贵主编生物工业下游技术轻工出版社1999（2）俞俊棠主编新生物工艺学（下）化学工业出版社2002（3）李淑芬、姜忠义主编高等制药分离工程，化学工业出版社，2008.2（4）孙彦编著生物分离工程化学工业出版社1999（九）、课程考核与成绩评定方法本课程考核按考查课程的要求进行，成绩采用百分制；期末测试可采取开卷或闭卷考试，也可采取课程论文的形式。学期总成绩=作业成绩×30%+考勤成绩×20%+期末测试成绩×50%；作业成绩为平时每次作业的平均成绩；